ترک سرد، یک پدیده رایج در جوشکاری است که می تواند در ناحیه متاثر از حرارت فولاد پر کربن، فولاد با کربن متوسط، فولاد کم آلیاژ و فولاد با آلیاژ متوسط رخ دهد. در برخی موارد، فلزاتی مانند فولاد بسیار با استحکام، تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم نیز ممکن است دچار ترک خوردگی سرد در محل اتصال جوش شوند. درک عوامل موثر در ایجاد ترک سرد و اجرای اقدامات پیشگیری و کاهش موثر برای عملیات جوشکاری موفق ضروری است.
سه عامل اصلی در ایجاد ترک سرد در جوشکاری فولاد با استحکام بالا نقش دارند: سختی پذیری فولاد، محتوای هیدروژن و توزیع آن در محل اتصال جوش، و حالت تنش مهار شده که توسط اتصال تجربه می شود. این عوامل به هم مرتبط هستند و باعث ایجاد ترک های سرد می شوند. وجود هیدروژن، همراه با تشکیل ساختارهای مارتنزیتی در حین جوشکاری، و تنش کششی وارد بر اتصال، به ایجاد ترک های سرد کمک می کند. این ترکها معمولاً یا به صورت فراگرانولار یا در امتداد مرز دانهها ایجاد میشوند و به صورت ترکهای جوشی، ترکهای زیر مهره یا ترکهای ریشه ظاهر میشوند.
برای جلوگیری از ترک سرد، یک رویکرد جامع شامل ترکیب شیمیایی فلز پایه، انتخاب مواد جوشکاری و اجرای روشهای جوشکاری مناسب بسیار مهم است. راهبردهای پیشگیری و کاهش زیر را در نظر بگیرید:
01
ترکیب فلز پایه
موادی را انتخاب کنید که هم ارزی کربن کمتری دارند، زیرا سختی کمتری دارند و کمتر در معرض ترک خوردگی سرد هستند.
02
مواد جوشکاری
الکترودهای کم هیدروژن را انتخاب کنید و استحکام فلز پرکننده را با فلز پایه مطابقت دهید. برای موادی که به شدت مستعد ترک سرد هستند، از فلزات پرکننده آستنیتی استفاده کنید.
03
کنترل پارامترهای جوشکاری
کنترل مناسب حرارت ورودی، پیش گرمایش و عملیات حرارتی پس از جوشکاری ضروری است. پارامترهای جوشکاری را برای به حداقل رساندن سرعت خنک شدن و اطمینان از انجماد تدریجی تنظیم کنید و خطر ترک خوردگی سرد را کاهش دهید.
04
تسکین استرس
برای کاهش تنشهای باقیمانده و به حداقل رساندن احتمال ترکخوردگی سرد، از تکنیکهای کاهش تنش، مانند عملیات حرارتی پس از جوش یا لایهبرداری استفاده کنید.
ترک سرد در حین جوشکاری، به ویژه در فولاد با استحکام بالا، چالش مهمی را ایجاد می کند. درک علل زمینه ای و اجرای اقدامات پیشگیرانه برای عملیات جوشکاری موفقیت آمیز حیاتی است. با در نظر گرفتن ترکیب فلز پایه، انتخاب مواد جوشکاری مناسب، کنترل پارامترهای جوشکاری و به کارگیری تکنیک های تنش زدایی، می توان وقوع ترک سرد را به میزان قابل توجهی کاهش داد. اطمینان از یک رویکرد جامع به روش های جوشکاری، جوش های با کیفیت بالا را پرورش می دهد، خطر ترک سرد را به حداقل می رساند و یکپارچگی ساختاری اجزای جوش داده شده را افزایش می دهد.
